DE102015220819B4 - Kolben-Zylinder-Einheit - Google Patents

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Abstract

Kolben-Zylinder-Einheit, insbesondere Nehmerzylinder mit einem konzentrisch um eine Getriebeeingangswelle angeordneten Gehäuse (1), welches eine radial äußere Zylinderwand (3) und eine radial innere Zylinderwand/ Führungshülse (2) aufweist, zwischen denen ein durch ein Druckmedium beaufschlagbarer und mit einem Ausrücklager (7) in Wirkverbindung stehender ringförmiger Kolben (5) axial beweglich angeordnet ist, wobei der Hub des Kolbens (5) in Richtung Ausrücklager (7) durch einen Anschlagbereich (8.1) begrenzt ist, welcher an einem radial nach außen weisenden Flansch einer innerhalb der Führungshülse (2) angeordneten Anschlaghülse (8) ausgebildet ist, wobei die Anschlaghülse (8) mittels radial nach außen weisender Formelemente (8.3) mit der Führungshülse (2) in Wirkverbindung steht derart, dass der Außendurchmesser der Anschlaghülse mit den Formelementen (8.3) größer als der Innendurchmesser der Führungshülse (2) ist, dadurch gekennzeichnet, dass der sich zwischen dem Flansch und den Formelementen (8.3) axial erstreckende Bereich der Anschlaghülse (8) einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der Innendurchmesser der Führungshülse (2) und dass zwischen dem Flansch und den Formelementen (8.3) eine bis zum Innendurchmesser der Führungshülse reichende Wulst (8.4) in der Art einer Ringwulst ausgebildet ist und sich am Innendurchmesser der Führungshülse (2) abstützt und dass die Wulst (8.4) als ein Kipppunkt für das System fungiert und bei einer gegen den Anschlagbereich (8.1) der Anschlaghülse (8) wirkenden Kraft des Kolbens über den Kipppunkt eine nach außen wirkende radiale Kraft auf die Formelemente (8.3) ausübt und diese gegen den Innendurchmesser der Führungshülse (2) presst.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kolben-Zylinder-Einheit, insbesondere einen konzentrischen Nehmerzylinder für ein Ausrücksystem eines Kupplungs- oder Bremssystems von Kraftfahrzeugen, nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.
  • Gattungsgemäße konzentrische Nehmerzylinder („concentric slave cylinder“ - CSC) oder Zentralausrücker werden bei hydraulischen Kupplungssystemen in der Funktionskette zwischen Kupplungspedal und Kupplung eingesetzt. Sie weisen ein als Ringzylinder ausgebildetes Gehäuse auf, das um eine Kupplungs- bzw. Getriebeeingangswelle angeordnet ist. In dem Gehäuse ist ein Ringkolben in axialer Richtung verschiebbar angeordnet, der mit dem Ausrücklager der Kupplung in Wirkverbindung steht. Das Gehäuse wird dabei aus zwei konzentrisch zueinander angeordneten Zylinderwandungen gebildet, zwischen denen ein ringförmiger Druckraum ausgebildet ist. Die innere Zylinderwandung begrenzt den Druckraum dabei nach innen und wird als Führungshülse bezeichnet. Bei Beaufschlagung des Kolbens mit einer hydraulischen Flüssigkeit wird dieser entlang der Führungshülse in Richtung der Kupplung verschoben, wodurch das Ausrücklager die Kupplung betätigt.
  • Dabei muss sicher gestellt werden, dass während des Betriebes des Nehmerzylinders der Kolben nicht über eine angegebene maximale Extension hinausfahren kann. Ein derartiges Überfahren (Überdrücken) des Kolbens kann beispielsweise aufgrund von Temperaturschwankungen bzw. Volumenausdehnungen des Hydraulikmittels geschehen. Auch durch die Automatisierung von Fahrzeugen, die mit konventionellen CSC ohne Wegsensor mit Hilfe eines HCA (Hydrostatic Clutch Actuator) betätigt werden, steht im hydraulischen Kupplungssystem ein höheres Fluidvolumen zur Verfügung. Überfährt der Kolben dadurch die maximale Extension, kann es zu einer Zerstörung des Nehmerzylinders mit entsprechenden Folgeschäden kommen. Durch die Automatisierung entfällt ebenso die Schnüffelfunktion im Kupplungsgeberzylinder (CMC), wodurch die daraus resultierende Volumenausdehnung unter Temperatureinwirkung des eingesetzten Fluids eine ungewollte Betätigung des CSC - ohne dies zu diagnostizieren - herbeiführt. Auch in diesem Fall ist ein Defekt des konzentrischen Nehmerzylinders bzw. des hydraulischen Systems die Folge. Zur Begrenzung des Hubes ist deshalb üblicherweise - meist am Gehäuse bzw. an der Führungshülse des Nehmerzylinders - ein Anschlag vorgesehen, an welchem der Kolben in einer Endstellung zur Anlage kommt.
  • So ist aus der DE 10 2013 216 052 A1 eine Kolben-Zylinder-Anordnung, insbesondere ein konzentrischer Nehmerzylinder für eine hydraulische Kupplungsbetätigung, bekannt, welche einen als Schraubverbindung ausgebildeten Anschlag aufweist. Dabei besteht die Schraubverbindung aus einem an der Führungshülse angeordneten Gewinde, auf welches eine Anschlagmutter aufgeschraubt ist, die als Anschlag für den Kolben dient.
  • Diese technische Lösung ist relativ teuer, da das an der Führungshülse angebrachte Gewinde kein Standardgewinde ist. Es wird in einer Einzelfertigung hergestellt, welche eine kostenintensive Entformung des Gewindes in einem Spritzgusswerkzeug beinhaltet, da der dafür benötigte Formkern aufwendig entspindelt werden muss.
    Nachteilig sind ebenso die dabei bestehenden hohen Fertigungstoleranzen sowie lange Montagezeiten.
    Bei einem in der DE 10 2013 218 117 A1 beschriebenen Nehmerzylinder eines Ausrücksystems für Kupplungs- oder Bremssysteme eines Kraftfahrzeuges, mit einem konzentrisch um eine Getriebeeingangswelle angeordneten Gehäuse aus einem Grundmaterial aus Kunststoff und einem darin axial beweglichen ringförmigen Kolben, der mit einem Druck eines Druckmediums beaufschlagbar ist und mit einem Ausrücklager in Wirkverbindung steht, ist an dem Führungsrohr/der Führungshülse des Gehäuses ein Anschlag vorgesehen, der einen Hub des auf dem Führungsrohr axial verschiebbaren Kolbens in Richtung zum Ausrücklager begrenzt. Dabei wird der Anschlag durch einen umfangsseitig mit Schlitzen versehenen Ring gebildet, der über den Umfang verteilte radial nach innen weisende Vorsprünge aufweist, die in korrespondierende Aussparungen des mit unterschiedlichen Wanddicken ausgestatteten Führungsrohres eingreifen. Ein über den Außendurchmesser des Führungsrohres hinausragender Bereich dient als Anschlag für den Kolben.
  • Diese technische Lösung weist ebenfalls eine aufwendigen Fertigung (z. B. durch das Einbringen von Aussparungen sowie unterschiedlicher Durchmesser in das Führungsrohr) und einer aufwendigen Montage auf. Aus der DE 10 2012 212 309 A1 ist eine Kolben-Zylinder-Einheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Weiterer Stand der Technik ist in der DE 195 24 312 A1 sowie der DE 10 2005 047 579 A1 offenbart.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Kolben-Zylinder-Einheit, insbesondere einen konzentrischen Nehmerzylinder, zu entwickeln, der bei einem einfachen konstruktiven und fertigungstechnischen Aufbau eine zuverlässige Kolbenhubbegrenzung des Kolbens gewährleistet.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale des ersten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Bei einer Kolben-Zylinder-Einheit, insbesondere Nehmerzylinder mit einem konzentrisch um eine Getriebeeingangswelle angeordneten Gehäuse, welches eine radial äußere Zylinderwand und eine radial innere Zylinderwand/Führungshülse aufweist, zwischen denen ein durch ein Druckmedium beaufschlagbarer und mit einem Ausrücklager in Wirkverbindung stehender ringförmiger Kolben axial beweglich angeordnet ist, wobei der Hub des Kolbens in Richtung Ausrücklager durch einen Anschlagbereich begrenzt ist, welcher an einem radial nach außen weisenden Flansch einer innerhalb der Führungshülse angeordneten Anschlaghülse ausgebildet ist, ist erfindungsgemäß die Anschlaghülse mittels radial nach außen weisender Formelemente, deren Außenkontur ein Übermaß zu einem Innendurchmesser der Führungshülse aufweist an der Führungshülse befestigt.
    Die Formelemente sind über den Umfang verteilt angeordnet und in der Art von aus einem sich axial erstreckenden, im Wesentlichen zylindrischen Bereich der Anschlaghülse radial nach außen gebogenen Haltehaken und/oder nach außen geformten Nasen ausgebildet.
    Die nach außen weisenden Nasen besitzen eine spezielle Form, welche in Einschubrichtung abgerundet und in Auszugsrichtung als Schnittkante ausgeführt ist. Dies ermöglicht einen geringere Einpresskräfte der Anschlaghülse und hohe Auspresskräfte, da sich die Schnittkanten der Anschlaghülse in das Material der Führungshülse eingraben.
    Der radial nach außen gebogene zungenartige Bereich der Haltehaken ist bevorzugt in Richtung zum Flansch der Anschlaghülse entgegen einer Auszugsrichtung der Anschlaghülse ausgestellt.
    Der bei Verwendung der Haltehaken sich zwischen dem Flansch und den Formelementen axial erstreckende Bereich der Anschlaghülse weist einen Außendurchmesser auf, der kleiner ist als der Innendurchmesser der Führungshülse, so dass zwischen dem sich axial erstreckenden Bereich und dem Innendurchmesser ein Spalt vorhanden ist.
    Jedoch ist zwischen dem Anschlagbereich und den Haltehaken eine bis zum Innendurchmesser der Führungshülse reichende Wulst ausgebildet ist, die bevorzugt in der Art einer Ringwulst ausgebildet ist und sich am Innendurchmesser der Führungshülse abstützt.
    Die Wulst fungiert als ein Kipppunkt für das System, so dass bei einer gegen den Anschlagbereich der Anschlaghülse wirkenden Kraft des Kolbens über den Kipppunkt der Wulst eine nach außen wirkende radiale Kraft auf die Haltenasen ausgeübt wird und diese gegen den Innendurchmesser der Führungshülse gepresst werden, wodurch eine innigere kraftschlüssige Verbindung zwischen den Haltenasen und der Führungshülse aufgebaut wird. Dabei ist der Bereich der Führungshülse, in welchen die Anschlaghülse eingreift, im Wesentlichen zylindrisch ohne Hinterschnitt oder mit einem nur sehr geringen Hinterschnitt ausgebildet, wobei der Hinterschnitt eine Zwangsentformung eines Einlegeteiles eines Werkzeuges in axialer Richtung gewährleistet.
    Dadurch entfällt die bisher beim Stand der Technik aufwändige Entformung eines Einlegeteils beim Herstellen der Führungshülse durch Spritzgießen.
    Wenn überhaupt ein Hinterschnitt am Innendurchmesser der Führungshülse vorgesehen wird, beträgt dieser lediglich 0,1 bis 0,5 mm, bevorzugt lediglich 0.2mm, so dass eine einfache axiale Entformung des Einlegeteils gewährleistet ist.
    Der Anschlagbereich der Anschlaghülse, der über den Außendurchmesser der Anschlaghülse ragt ist bevorzugt in Form eines radial nach außen weisenden Flansches ausgebildet ist und liegt an einer Stirnseite der Führungshülse an und ragt radial nach außen über die Stirnseite der Anschlaghülse hinausragt und bildet damit den Anschlag für den Kolben.
  • Durch diese Ausgestaltung des Anschlagringes mit der ringförmigen Wulst, die am Innendurchmesser der Führungshülse anliegt und die vor und hinter der Wulst vom Innendurchmesser beabstandeten sich axial erstreckenden Bereiche, in Verbindung mit den Haltenasen, die unter radialer Vorspannung am Innendurchmesser der Führungshülse anliegen, erreicht man ein Hebelsystem, welches bei Beaufschlagung mit Kraft durch den Kolben, über den Kipppunkt, der durch den am Innendurchmesser der Führungshülse anliegenden Bereich der Wulst gebildet wird, eine radiale Kraft auf die Haltenasen ausübt und dadurch die Haltekraft erhöht, da die radiale Anpresskraft der Haltenasen an den Innendurchmesser der Führungshülse erhöht wird. Hierdurch wird ohne Hinterschnitt oder mit einem nur geringen Hinterschnitt eine Ausreißkraft erreicht, die der Funktion genügt.
    Durch dass einstellen dieses Hebels, in Form einer
    • - ersten Länge von dem Kontaktpunkt des Flansches zur Stirnseite der Führungshülse bis zum Anlagepunkt der Wulst am Innendurchmesser der Führungshülse und
    • - einer zweiten Länge vom Anlagepunkt der Wulst am Innendurchmesser der Führungshülse bis zum Anlagepunkt der Haltenasen am Innendurchmesser der Führungshlülse
    kann die Kraft am Einleitungspunkt, d.h. die gegen den Innendurchmesser der Führungshülse wirkende Kraft der Haltenasen, variiert werden und damit die vom Kolben eingetragene Kraft genutzt werden um den Kraftschluss zwischen Anschlaghülse und Führungshülse zu erhöhen.
    Der vorgenannt beschriebene Hinterschnitt, sollte bevorzugt im Bereich der zweiten Länge angebracht werden.
  • Die Haltenasen werden bevorzugt in gleichen Abständen über den Umfang verteilt angeordnet. Je nach Anwendung kann die Anzahl und die Größe der Haltenasen und deren Übermaß zum Innendurchmesser der Hülse variieren.
  • Die Anschlaghülse kann Ausnehmungen aufweisen, mittels derer mit Hilfe eines Werkzeuges tangential Kraft auf die Anschlaghülse ausgeübt und diese dadurch in der Führungshülse verdreht wird. Dadurch kann die Haltekraft weiter optimiert werden, da im Falle der verwendeten Nasen die Schneidkanten nicht mehr in den Einpressriefen angeordnet sind.
  • Die Anschlaghülse kann beispielsweise aus Kunststoff oder metallischem Werkstoff gefertigt sein.
    Bevorzugt besteht die Anschlaghülse aus metallischem Werkstoff und die Haltenasen werden aus dem sich axial erstreckenden Bereich dreiseitig ausgeschnitten und radial nach außen gebogen.
    Es ist möglich, den sich axial erstreckenden Bereich der Anschlaghülse mit axialen Schlitzen zu versehen, um die Hebelwirkung zu verstärken. Die Anzahl und Ausgestaltung der Schlitze ist variabel.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 einen Halbschnitt eines erfindungsgemäßen konzentrischen Nehmerzylinders mit Anschlaghülse,
    • 2 einen Halbschnitt eines CSC ohne Ausrücklager
    • 3 eine Detailansicht der Anschlaghülse an der Führungshülse
    • 4 eine Detailansicht der Geometrie der Nasen
    • 5eine dreidimensionale Darstellung der Anschlaghülse Nasen
    • 6 eine Seitenansicht der Anschlaghülse
    • 7 eine dreidimensionale Darstellung der Anschlaghülse
    • 8 eine vergrößerte Schnittdarstellung der in dem Nehmerzylinder gemäß 1 angeordneten Anschlaghülse mit angetragenen Hebelverhältnissen.
  • In 1 ist in einem Halbschnitt ein zu einer Getriebeeingangswelle (hier als Längsachse A angedeutet) konzentrisch angeordneter Nehmerzylinder dargestellt, welcher ein aus Kunststoff bestehendes Gehäuse 1 mit einer inneren Zylinderwand in Form einer Führungshülse 2 und einer äußeren Zylinderwand 3 aufweist, zwischen denen ein ringförmiger Druckraum 4 ausgebildet ist. In dem Druckraum 4 ist ein ringförmiger Kolben 5 axial beweglich gelagert. Über einen hier nicht dargestellten Anschlussstutzen gelangt Hydraulikflüssigkeit in den Druckraum 4 und führt in an sich bekannter Weise zur Beaufschlagung und damit zur axialen Verschiebung des Kolbens 5, welcher wiederum ein durch eine Vorlastfeder 6 belastetes Ausrücklager 7 betätigt. In den nicht bezeichneten Innendurchmesser der inneren Zylinderwand/ Führungshülse 2 ist in deren Endbereich 2.1 eine Anschlaghülse 8 eingesetzt, die an ihrer dem Ausrücklager 7 zugewandten Stirnseite einen nach radial außen weisenden, in der Art eines Flansches ausgebildeten, Anschlagbereich 8.1 aufweist. An ihrem dem Anschlagbereich 8.1 entgegengesetzten Endbereich 8.2 weist die Anschlaghülse 8 zumindest ein Formelement 8.3 auf, dessen Außenkontur ein Übermaß zu dem nicht bezeichneten Innendurchmesser der Führungshülse 2 aufweist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind über den Umfang verteilt an einem sich axial erstreckenden Bereich der Anschlaghülse 8 mehrere Formelemente 8.3 vorgesehen, die in Form von radial nach außen gebogenen Haltehaken ausgebildet sind.
    Der radial nach außen gebogene zungenartige Bereich jedes Haltehakens (Formelement 8.3) weist mit seinem freien nicht bezeichneten Ende in Richtung zum Anschlagbereich 8.1 der Anschlaghülse 8 entgegen einer Auszugsrichtung der Anschlaghülse 3 und ist radial nach außen ausgestellt.
    Der sich zwischen dem Anschlagbereich 8.1 bis zum Ende 8.2 axial erstreckende Bereich der Anschlaghülse 8 weist einen Außendurchmesser auf, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Endbereiches 2.1 der Führungshülse 2, wobei jedoch zwischen dem Anschlagbereich 8.1 und den Formelementen 8.3 eine bis zum Innendurchmesser der Führungshülse 2 reichende Wulst 8.4 ausgebildet ist, die hier in Form einer Ringwulst ausgebildet ist und sich am Innendurchmesser der Führungshülse 2 abstützt.
  • Die Wulst 8.4 fungiert als ein Kipppunkt für die Anschlaghülse 8. Bei einer gegen den Anschlagbereich 8.1 der Anschlaghülse 8 wirkenden Kraft des Kolbens 5 wird über den Kipppunkt eine nach außen wirkende radiale Kraft auf die Haltenasen (Formelemente 8.3) ausgeübt, wodurch diese gegen den Innendurchmesser des Endbereiches 2.1 der Führungshülse 2 gepresst werden.
    Der Endbereich 2.1 der Führungshülse 2, in welchen die Anschlaghülse 8 eingreift, ist hier im Wesentlichen zylindrisch ohne Hinterschnitt ausgebildet, so dass sich die Herstellungskosten für die Fertigung des Gehäuses 1 erheblich reduzieren.
    Der Anschlagbereich 8.1 der Anschlaghülse 8 ist in Form eines radial nach außen weisenden Flansches ausgebildet und liegt nach dem Einschieben der Anschlaghülse 8 in die Führungshülse 2 an einer Stirnseite 2.2 der Führungshülse 2 an und ragt radial nach außen über die Stirnseite 2.2 hinaus und bildet somit den axialen Anschlag für den Kolben 5. Gemäß einer nicht dargestellten Variante kann der sich axial erstreckende Bereich der Anschlaghülse 8 auch mehrere Längsschlitze aufweisen, die sich zwischen den Formelementen axial erstrecken um die Hebelwirkung zu verstärken. Die Anzahl und Ausgestaltung der Schlitze ist hierbei variabel.
    Gemäß 2 wird ein Nehmerzylinder im Halbschnitt zur besseren Darstellung ohne Ausrücklager dargestellt. Entgegen 1 wird eine Anschlaghülse 8 verwendet, die keine Haltehaken als Formelement 8.3 keine Wulst aufweist. Die in 2 bis 5 dargestellte Variante zeigt eine Anschlaghülse 8 mit zylindrischer Seitenwand, welche an den Seitenwänden der Anschlaghülse 8 Formelemente 8.3 in Form von Nasen aufweist. Ähnlich 1 ist der Anschlagbereich 8.1 der Anschlaghülse 8 in Form eines radial nach außen weisenden Flansches ausgebildet, der bei Einschieben der Anschlaghülse 8 in die Führungshülse 2 den axialen Anschlag für den Kolben 5 bilden. Das Einschieben/Einpressen der Anschlaghülse 8 wird aufgrund der Geometrie der Nasen 8.3 gemäß 3 und 4 durch eine in Einschubrichtung abgerundete Kante erleichtert. In Auszugsrichtung weisen die Nasen 8.3 eine Schnittkante und/oder Widerhaken auf, mittels derer sich die Anschlaghülse 8 in die Führungshülse 2 eingraben kann. Dies ermöglicht geringe Einpresskräfte sowie hohe Auspresskräfte.
  • Eine nähere Darstellung der Anschlaghülse 8 ist in 5 zu sehen. Die Anschlaghülse 8 besitzt an ihrem einen Ende einen Anschlagbereich 8.1, welchem ein zylindrischer Endbereich 8.2 folgt. Die Außenflächen des Endbereichs 8.2 weisen Formelemente 8.3 auf, welche in Form der Nasen ausgebildet sind. Die Anzahl dieser Nasen kann beliebig sein, jedoch sind 2 bis 8 auf den Umfang der Anschlaghülse 8 verteilt sinnvoll. Gemäß 5 weist die Anschlaghülse 8 im Anschlagbereich 8.1 Ausnehmungen 8.5 auf, welche als Eingriffspunkte für ein Werkzeug dienen. Mittels des Werkzeugs kann die Anschlaghülse um einige Grad gedreht werden, wodurch die Haltekraft weiter optimiert wird, da die Schnittkanten der Formelemente 8.3 nicht mehr in den Einpressriefen liegen.
    Die Anschlaghülse 8 wird vorzugsweise als Blechteil oder mittels spanender Bearbeitung hergestellt.
    Die 6 zeigt eine Seitenansicht und die 7 eine dreidimensionale Darstellung der Anschlaghülse 8 mit dem flanschartigen Anschlagbereich 8.1, an welchen sich ein axial erstreckender Bereich anschließt an dessen Ende 8.2 über den Umfang verteilt hier 6 Formelemente 8.3 eingebracht sind. Zwischen dem Anschlagbereich 8.1 und den Formelementen 8.3 ist eine umlaufende Wulst 8.4 ausgebildet. Die in Richtung zum Anschlagbereich 8.1 weisenden Formelemente 8.3 weisen an ihren freien nicht bezeichneten Enden einen Hüllkreisdurchmesser D auf (s. 6), der im nicht montierten Zustand größer ist als der Innendurchmesser der hier nicht dargestellten Führungshülse und somit zu dieser ein Übermaß aufweist.
    Die Formelemente 8.3 sind dreiseitig freigestellt und entlang einer Biegelinie 8' radial nach außen abgewinkelt.
    Beim Montieren der Anschlaghülse 8 wird der sich axial erstreckende Bereich in den Innendurchmesser der Führungshülse (s. 1) eingeschoben, wobei die Formelemente 8.3 zusammengedrückt werden und unter radialer Vorspannung gegen den Innendurchmesser der Führungshülse bzw. gem. 1 gegen den Innendurchmesser des Endbereiches 2.1 der Führungshülse 2 gepresst werden und dadurch die Anschlaghülse 8 kraftschlüssig in der Führungshülse 2 befestigt ist.
    Aus 8 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung der in dem Nehmerzylinder gemäß 1 angeordneten Anschlaghülse 8 mit angetragenen Hebelverhältnissen ersichtlich.
    Die Anschlaghülse 8 liegt mit dem Anschlagbereich 8.1 an der Stirnseite 2.2 der Führungshülse 2 an und überragt diese radial an dem nicht bezeichneten Außendurchmesser. Die Wulst 8.4 liegt am Innendurchmesser des Endbereiches 2.1 der Führungshülse 2 in einem Kontaktbereich P an. Es entsteht damit eine ersten Hebellänge L1 von dem Kontaktbereich P bis zum Kontaktbereiches des Anschlagbereiches 8.1 an der Stirnseite 2.2 der Führungshülse 2 bis und eine zweite Hebellänge L2 vom Kontaktbereich P der Wulst 8.4 am Innendurchmesser des Endbereiches 2.1 der Führungshülse 2 bis zum Anlagepunkt der Formelemente 8.3 in Form der Haltenasen am Innendurchmesser des Endbereiches 2.1 der Führungshülse 2.
  • Die Position der Formelemente 8.3 vor dem Einschieben in die Führungshülse 2 ist gestrichelt dargestellt.
  • Der Kolben 5 wirkt hier mit einer Kraft F auf den Anschlagbereich 8.1, wodurch eine Kippung der Anschlaghülse 8 um den Kontaktbereich P bewirkt wird und der Anschlagbereich 8.1 mit dem Bereich bis zum Kontaktbereich P radial nach innen und der Bereich an dem Kontaktpunkt P bis zum Ende 8.2 der Anschlaghülse 8 radial nach außen gekippt werden, entsprechend der Richtungen der gekrümmten Pfeile. Dadurch werden auch die Formelemente 8.3 der Anschlaghülse 8 radial nach außen gedrückt.
  • Das Hebelverhältnis der Hebellängen L1, L2 ist nur exemplarisch dargestellt. Durch dass Einstellen dieses Hebelverhältnisses kann die Kraft am Einleitungspunkt der Formelemente 8.3 zur Führungshülse 2 variiert werden und damit die vom Kolben 5 eingetragene Kraft F genutzt werde um die Haltekraft der Anschlaghülse 8 in der Führungshülse 2 zu erhöhen.
  • Der vorgenannt beschriebene Hinterschnitt, der durch Zwangsentformung eingebracht werden würde, würde bevorzugt auf der Strecke L2 vorgesehen werden.
  • Durch die erfindungsgemäße Lösung erreicht man ein Hebelsystem, welches bei Beaufschlagung mit Kraft durch den Kolben, über den Kipppunkt eine radiale Kraft auf die Haltenasen ausübt, die die Haltekraft erhöht. Hierdurch wird ohne Hinterschnitt eine Ausreißkraft erreicht, die der Funktion genügt. Des Weiteren ist eine einfache und kostengünstige Montage gewährleistet.
    Die Erfindung kann überall dort zum Einsatz kommen, wo Endanschläge zur Begrenzung eines Hubes, Weges oder als sicherheitsfunktionelles Bauteil im Nehmerzylinder/Zentralausrücker oder auch im Bereich eines Geberzylinders benötigt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Gehäuse
    2
    Führungshülse
    2.1
    Endbereich
    2.2
    Stirnseite
    3
    äußere Zylinderwand
    4
    Druckraum
    5
    Kolben
    6
    Vorlastfeder
    7
    Ausrücklager
    8
    Anschlaghülse
    8.1
    Anschlagbereich
    8.2
    Endbereich
    8.3
    Formelement
    8.4
    Wulst
    8.5
    Ausnehmung zum Verdrehen
    8'
    Biegelinie
    A
    Achse
    D
    Hüllkreisdurchmesser
    L1
    erste Hebellänge
    L2
    zweite Hebellänge
    P
    Kontaktbereich

Claims (8)

  1. Kolben-Zylinder-Einheit, insbesondere Nehmerzylinder mit einem konzentrisch um eine Getriebeeingangswelle angeordneten Gehäuse (1), welches eine radial äußere Zylinderwand (3) und eine radial innere Zylinderwand/ Führungshülse (2) aufweist, zwischen denen ein durch ein Druckmedium beaufschlagbarer und mit einem Ausrücklager (7) in Wirkverbindung stehender ringförmiger Kolben (5) axial beweglich angeordnet ist, wobei der Hub des Kolbens (5) in Richtung Ausrücklager (7) durch einen Anschlagbereich (8.1) begrenzt ist, welcher an einem radial nach außen weisenden Flansch einer innerhalb der Führungshülse (2) angeordneten Anschlaghülse (8) ausgebildet ist, wobei die Anschlaghülse (8) mittels radial nach außen weisender Formelemente (8.3) mit der Führungshülse (2) in Wirkverbindung steht derart, dass der Außendurchmesser der Anschlaghülse mit den Formelementen (8.3) größer als der Innendurchmesser der Führungshülse (2) ist, dadurch gekennzeichnet, dass der sich zwischen dem Flansch und den Formelementen (8.3) axial erstreckende Bereich der Anschlaghülse (8) einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der Innendurchmesser der Führungshülse (2) und dass zwischen dem Flansch und den Formelementen (8.3) eine bis zum Innendurchmesser der Führungshülse reichende Wulst (8.4) in der Art einer Ringwulst ausgebildet ist und sich am Innendurchmesser der Führungshülse (2) abstützt und dass die Wulst (8.4) als ein Kipppunkt für das System fungiert und bei einer gegen den Anschlagbereich (8.1) der Anschlaghülse (8) wirkenden Kraft des Kolbens über den Kipppunkt eine nach außen wirkende radiale Kraft auf die Formelemente (8.3) ausübt und diese gegen den Innendurchmesser der Führungshülse (2) presst.
  2. Kolben-Zylinder-Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Formelemente (8.3) über den Umfang verteilt an einem sich axial erstreckenden Bereich der Anschlaghülse (8) angeordnet und in Form von radial nach außen gebogenen Haltehaken und/oder radial nach außen geformten Nasen ausgebildet sind.
  3. Kolben-Zylinder-Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Formelemente (8.3) als Haltenasen ausgebildet sind, wobei die Haltenasen eine spezielle Form aufweisen, welche in Einschubrichtung abgerundet und in Auszugsrichtung als Schnittkante ausgeführt sind.
  4. Kolben-Zylinder-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die radial nach außen gebogenen Formelemente (8.3) in Form von nach außen gebogenen zungenartigen Bereichen in Richtung zum Flansch der Anschlaghülse (8) entgegen einer Auszugsrichtung der Anschlaghülse (8) ausgestellt sind.
  5. Kolben-Zylinder-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlaghülse (8) mittels spanender Bearbeitung oder als Blechteil hergestellt wird.
  6. Kolben-Zylinder-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich der Führungshülse (2), in welchen die Anschlaghülse (8) eingreift, im Wesentlichen zylindrisch ohne Hinterschnitt oder mit einem nur geringen Hinterschnitt von ca. 0,2 mm ausgebildet ist, wobei der Hinterschnitt eine Zwangsentformung eines Einlegeteiles eines Werkzeuges in axialer Richtung gewährleistet.
  7. Kolben-Zylinder-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagbereich (8.1) der Anschlaghülse (8) in Form eines radial nach außen weisenden Flansches ausgebildet ist und an einer Stirnseite (2.2) der Führungshülse (2) anliegt und radial nach außen über die Stirnseite (2.2) hinausragt und einen Anschlag für den Kolben bildet.
  8. Kolben-Zylinder-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlaghülse (8) Ausnehmungen aufweist, mittels derer mit Hilfe eines Werkzeuges tangential Kraft auf die Anschlaghülse (8) ausgeübt und diese dadurch in der Führungshülse (2) verdreht wird.
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